U chimica Hè a scienza chì studia a cumpusizione è e trasfurmazioni chì ponu accade à a materia, in qualsiasi forma. Unu di i più impurtanti campi di studiu in chimica hè quellu di gasi, postu chì hè necessariu di realizà una analisi di u so cumpurtamentu nantu à a Terra.
I gas, cum'è destinatu à tutta a disciplina, devenu esse spiegati per mezu di equazioni è altri elementi matematichi è statistichi, chì in ogni casu sò diversi secondu u tippu di gas è e cundizioni intornu. A causa di a cumplessità di sti calculi, u chimicu Jan van Helmont (u listessu chì hà inventatu u cuncettu di gas) hà elaboratu una famosa Legge, chì generalizeghja un tendenza à u cumpurtamentu di u gasu, in u so raportu trà energia cinetica è temperatura.
U Legge di Van HelmontIn a so versione a più simplice, indica chì à temperatura custante u vulume di una massa fissa di gas hè inversamente prupurziunale à a pressione ch'ella eserciteghja: P * V = k custante. Tuttavia, cum'è qualsiasi cuntribuzione scientifica, deve esse capace di esse raccoltu è a so affidabilità garantita, chì hè statu trovu chì ùn era micca u casu in tutti i casi.
A cunclusione ghjunta hè chì ùn hè micca chì a Lege era sbagliata, ma quessa hà travagliatu solu per un gas teoricu, una assunzione di gasu in cui e molecule ùn collapsanu trà elle, anu sempre u listessu numeru di molecule chì occupanu u listessu volume à e stesse cundizioni di pressione è temperatura, è ùn hà micca forze attraenti o di ripulsione.
U gasu ideale, malgradu micca riprisentà un gas chì esiste veramente, hè un strumentu per facilità un gran numeru di calculi matematichi.
U equazione generale di gasi idealiInoltre, risulta da a cumbinazione di duie altre leggi fundamentali per a chimica, chì suppone ancu chì i gasi rispondinu à e caratteristiche di i gasi ideali. A Legge di Boyle-Mariotte mette in relazione u vulume è a pressione di una quantità di gas à temperatura costante, videndu chì sò inversamente prupurziunali. A Lege di Charles - Gay Lussac mette in relazione u vulume è a temperatura, videndu chì sò direttamente prupurziunali cù una pressione costante.
Ùn hè micca pussibule creà un lista cuncreta di gasi ideali, perchè cum'è dichjaratu hè un unicu gas ipoteticu. Se pudete elencà un inseme di gasi (inclusi gasi nobili) chì u so trattamentu pò esse identicu à quellu di i gasi ideali, perchè e caratteristiche sò simili, fintantu chì e cundizioni di pressione è temperatura sò nurmali.
- Azotu
- Ossigenu
- Idrogenu
- Diossidu di carbonu
- Eliu
- Neone
- Argon
- Criptone
- Xenu
- Radon
U gasi veri sò, in opposizione à l'ideali, quelli chì anu un cumpurtamentu termodinamicu è per questa ragione ùn seguitanu micca a stessa equazione di statu chì i gasi ideali. In alta pressione è bassa temperatura, i gasi devenu inevitabilmente esse cunsiderati cum'è veri. In questu casu u gasu si dice chì hè in una cundizione d'alta densità.
U differenza significativa trà u gas ideale è u gasu reale hè chì l'ultimu ùn pò micca esse cumpressu indefinitamente, ma a so capacità di compressione hè relativa à i livelli di pressione è temperatura.
U gasi veri anu ancu una equazione di statu chì descrive u so cumpurtamentu, chì hè quellu furnitu da Van der waals in u 1873. L'equazione hà una fattibilità abbastanza alta in cundizioni di bassa pressione, è mudifica l'equazione di u gasu ideale in qualchì misura: P * V = n * R * T, induve n hè u numeru di moles di u gasu, è R una custante chjamata 'custante di gas'.
I gasi chì ùn si cumportanu micca di modu simile à i gasi ideali sò chjamati gasi veri. L'elencu seguente mostra alcuni esempii di sti gasi, ancu se pudete ancu aghjunghje quelli chì sò dighjà elencati cum'è gasi ideali, ma sta volta in un cuntestu di alta pressione è / o bassa temperatura.
- Ammoniaca
- Metanu
- Etanu
- Ethene
- Propanu
- Butanu
- Pentane
- Benzene
